STEM

21 de noviembre, 2024.APODACA, NUEVO LEÓN.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN PREPARATORIA No. 1 "COLEGIO CIVIL"

EQUIPO No. 8 Grupo 311

STEAM ETAPA 1

FQE FyE CyELA

2181554 MORENO PALACIOS FERNANDO DAVID

2181744 GUERRERO GUERRERO DAIRO KALEB

2180407 GARCIA TORRES IKER IVAN

2181122 GARCIA CASTRO YARAMI SOFIA

2182575 CHAVEZ CANTU SANTIAGO DAVID

2182260 PORTILLO HERNANDEZ JORGE

INTEGRANTES

1.

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4.

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Agua potable accesible paracomunidades rurales.

TEMA:

La falta de agua potable en zonas rurales durante sequías.

Nuestra problemática planteada es ...

Este es un problema crítico que afecta a miles de personas aquí en Nuevo León, los causantes de esta problemática son las sequías y la mala distribución del agua potable dentro del estado. Esta problematica se caracteriza ya que trae problemas de salud, economicos , sociales y de educación, esto afecta principalmente a mujeres, niños y niñas con alguna discapacidad.

"Cuando las escuelas no cuentan con servicios adecuados de agua, higiene y saneamiento hay un aumento de enfermedades gastrointestinales y diarreas, esto provoca una disminución en la asistencia a clase y, por ende el rendimiento académico de las y los estudiantes se ve afectado." UNICEF, México.

Con la falta de este recurso se dieron disputas sociales, peleas solo para conseguir este líquido, no solo los civiles peleaban por ella, las empresas la buscaban de una forma tan desesperada, ya que, la elaboración de sus productos dependen de ella, esto trajo problemas económicos, tanto para las empresas como para los civiles y para el estado.

El ser humano puede soportar hasta 3 dias sin ningún líquido, en ocasiones, llegaban a la desnutrición solo por el falta de agua potable. Sin ella la ganadería disminuyó su producción, haciendo aún más difícil de adquirir productos de origen animal.

Cada persona necesita al día entre 20 y 50 litros de agua sin contaminantes químicos ni microbianos nocivos, para beber y para la higiene, de acuerdo con estimaciones de la OMS, contemplando la escacez que se presentaba, el tener esta cantidad de agua para el uso cotidiano era un lujo, quienes no podian darselo, se veían afectados en las siguientes áreas: salud, social, economico y educativo.

Al igual que los incendios forestales, en los últimos años estos han aumentado en el estado , esta situación puede sumarse a la deforestación. Las cuencas en las áreas naturales del estado están afectadas por los recurrentes incendios.

Sabemos que las sequías son parte de la causa principal por la cual hay temporadas en donde no contamos con agua potable. Hay 4 factores que explican el dasabasto de este recurso vital: el fenómeno de La Niña, que es un fenómeno climatológico que, a nivel global, modifica los vientos y las precipitaciones.Falta de infraestructura hídrica, según Pablo Tamez Guerra, Gerente de Calidad de Agua en Agua y Drenaje de Monterrey "se tiene que disminuir el caudal potabilizado o a veces hasta tener que parar el proceso de potabilización durante algunas horas o inclusive días a veces", esto por que su funcionamiento no llega ser eficiente. Esa es la razón por la cual aunque las plantas se vean rebastecidas en varias zonas del estado no se cuente con agua potable.

Tambien tenemos el uso de agua en industria y ganadería, las cifras oficiales de Conagua indican que la mayor parte del agua de Nuevo León se destina al uso agropecuario e industrial.

El ODS 6 pretende lograr un acceso universal y equitativo al agua potable y a servicios de saneamiento e higiene adecuados, así como mejorar la calidad del agua a nivel global.

ODS 6 Agua Limpia y Saneamiento.

ODS

Este ODS se relaciona con nuestra problemática ya que este no solo busca el acceso universal de este líquido, tambien busca el controlar el uso que tienen las empresas sobre este. Recordando cuales son las causas de nuestra problemática, el uso inconciente que hacen las empresas sobre este líquido, es de gran aportación para la falta/limitación del agua potable en Nuevo León.

El saber esto nos permite el estudiar las cantidades presentes en dichas reacciones, y en que medida afectan a la sociedad. El identificar el por que de cada reacción nos puede servir para evitar la prolongación de dicha problemática, con los datos de cada una, podemos ver la forma de cubrir los daños ya dados, esto con la creación de un prototipo que satisface por ecima del daño ya hecho, o por lo menos, que erradique la problemática (escasez de agua potable).

Reacciones químicas en la sequía.

Reacciones químicas en la contaminación.

En el caso de la saquía, no es directamente una reacción química, pero los problemas que puede traer si lo son. Dentro de esta lista se encuentra la reducción de la tasa de reacción de la luz, esto restringe la adquisición de sustancias para la fotosíntesis.

Las causas de nuestra problemática la podemos divir en dos, la contaminación del agua y sequías.

Las reacciones químicas son causantes de la contaminación del agua, esto porque, al momento de introducir sustancias/desechos nocivos a un cuerpo de agua, estos actuan entre si, liberando contaminantes que dañan a estos mismo.

Alternativa de solución.

Una alternativa de solución para la problemática planteada es la creación de un sistema de captación y purificación de agua de niebla , este sistema aprovecha la humedad del aire para recolectar agua, incluso en regiones áridas como la que es Nuevo León.

Este prototipo contribuye a la disminución del impacto ambiental al aprovechar eficientemente los recursos disponibles, reducir la necesidad de transporte y extracción de agua, y promover prácticas sostenibles en las comunidades rurales.Este prototipo contribuye a la disminución del impacto ambiental al aprovechar eficientemente los recursos disponibles, reducir la necesidad de transporte y extracción de agua, y promover prácticas sostenibles en las comunidades rurales.

Este prototipo ya se ha implementado en otras partes del mundo, como en Chile, dando resultados positivos, esto nos hace más viable nuestra alternativa de solución.

Los contaminantes y el efecto negativo que estos traen, los podriamos ver como una función con su relación, al ver los resultados dados, lo podriamos gráficar o incluso, con los conocimientos de matemáticas previos, podriamos encontrar el valor de una incognita.Realmente deseamos el poder llevar acabo esta alternativa de solución, ya que, es baja en costo, facíl de realizar y ya está comprobada que realmente si funciona, nuestro objetivo es el hacer del agua potable un recurso más accesible, consideramos esto porque en el estado de Nuevo León se ha visto afectados en múltiples ocaciones por esta misma problemática.Con este proyecto esperamos el implementar una nueva forma de obtener agua limpia y potable, asi disminuyendo la escacez y los problemás que esta trae.

El objetivo principal es la instalación de este prototipo: diseñar y llevar a cabo un sistema de recolección de agua a través de la neblina, con una instalación sencilla, eficaz y económica para las comunidades de escasos recursos y servicios.

Nombre del prototipo:

¨Atrapa Neblinas¨

Para respaldar nuestro prototipo y verificar que este pueda combatir la problemática planteada, recurrimos a sitios de investigación y artículos publicados por profesionales relacionados con la problemática y/o el prototipo.

Nos habla sobre que es una sequia y los diferentes tipos que existen. "La sequía es un fenómeno natural caracterizado por la escasez prolongada de agua, causada principalmente por la falta de precipitación, altas temperaturas, cambios climáticos y prácticas humanas insostenibles. "Sequía meteorológica: ocurre cuando hay una disminución en la cantidad de precipitación durante un período prolongado en una región determinada.Sequía agrícola: se presenta cuando hay un déficit de humedad en la parte del suelo donde se encuentran las raíces, lo que hace que la humedad disponible no satisfaga los requerimientos del cultivo.Sequía hidrológica: se refiere a la disminución de los niveles de agua en ríos, lagos, embalses y acuíferos debido a la falta de precipitación y a la evaporación excesiva."

Se nos explica que la neblina es un fenómeno meteorológico que se presenta por factores como la humedad, temperatura, presión y topografía. "La neblina de radiación es el nombre que se le da a la producción de neblina nocturna, cuando el calor del suelo disminuye, provocando que la capa de aire en contacto con el suelo alcance su punto de rocío, dando lugar a la formación de pequeñas gotas de agua.La niebla de evaporación se produce cuando el aire seco y frío pasa sobre superficies más cálidas, como cuerpos de agua. La niebla de advección ocurre cuando el aire cálido y húmedo se desplaza horizontalmente sobre una superficie más fría. Esta advección de aire cálido y húmedo sobre una superficie fría puede llevar a la condensación y formación de niebla. Por último, la niebla de mezcla se produce cuando dos masas de aire con diferentes temperaturas y humedades se mezclan. Si la mezcla resultante alcanza su punto de rocío, se forma la niebla."

Artículos Relacionados,

Bordino, J. (2024, February 13). Sequía: qué es, causas y consecuencias. Geoenciclopedia.com; Geoenciclopedia.com. https://www.geoenciclopedia.com/sequia-que-es-causas-y-consecuencias-867.html#anchor_1‌

Bordino, J. (2024, January 10). Niebla: qué es, cómo se forma y tipos. Geoenciclopedia.com; Geoenciclopedia.com. https://www.geoenciclopedia.com/niebla-que-es-como-se-forma-y-tipos-821.html ‌

Saber más acerca de la problemática planteada y cómo esta puede afectar o no nuestro prototipo. Además, es importante analizar si la neblina, que es un elemento esencial para llevar a cabo el prototipo, puede presentarse en lugares con sequía.

Estos artículos nos ayudan para...

Agua: H₂ONitratos: NO₃⁻ (Anión nitrato)Fosfatos: PO₄³⁻ (Anión fosfato)Oxígeno: O₂Dióxido de Carbono: CO₂

Sales: Cloruro de sodio (NaCl), sulfatos y carbonatos.Nutrientes: Nitratos (NO₃) y fosfatos (PO₄³).Metales pesados: Plomo (Pb), mercurio (Hg), cadmio (Cd)

Tabla de sustancias.

Sustancias Químicas.

En la siguiente tabla, clasificaremos las sustancias químicas que se encuentran presentes en la sequía, un factor que contribuye a nuestra problemática. Asimismo, incluiremos las sustancias que se encuentran en la neblina, las cuales son indispensables para que nuestro prototipo se lleve a cabo.

Bosquejo.

Bosquejo Atrapa Neblinas.

En el bosquejo anterior, los componentes del prototipo están identificados por color, y las medidas de altura y largo (en algunos casos, ancho) se encuentran al lado de cada pieza. Podemos encontrar cilindros y rectángulos. Dado que se espera una recolección de hasta 30 L al día, las dimensiones del 'atrapa neblinas' son grandes, aunque esto se aprecia más en un plano 2D. En su ancho, no excede los 30 cm.

El funcionamiento esperado es la recolección diaria de hasta 30 litros de agua. Esto será posible gracias a la estructura del atrapa-neblinas, que consta de: dos tubos de soporte, un tubo recolector, una malla de poliéster o nylon, un tanque recolector y cintillos. La función de los tubos de soporte es estirar la malla para que esta pueda condensar las gotas de agua que se encuentran en la neblina. Posteriormente, estas gotas caerán en el tubo recolector y se dirigirán al tanque. Todo esto estará unido por cintillos y, en ciertas partes de la estructura, se reforzará con un pegamento especial o silicona.

Al investigar más a fondo, logramos alcanzar nuestras metas y entender el funcionamiento de nuestro prototipo.

Funcionamiento esperado.

Atrapa Neblinas

Tabla de variables.

Meta: 30 L de agua por día para abastecer a hasta 10 adultos y 10 niños.

Descripción de medidas.

Realizaremos mediciones de los siguientes factores que nos ayudarán a saber si el prototipo realmente funciona:Nivel de agua obtenida: Esto nos permitirá verificar si nuestra meta (30 L por recolector) se cumple. Mediremos esto a través de un tanque con una capacidad de 50 L.Cantidad de personas beneficiadas: Realizaremos un censo para contar cuántos civiles reciben agua proveniente del recolector, lo que nos ayudará a evaluar la eficacia del mismo.

Anexos

Texto IDC

Prototipo

Presentación del prototipo.

EQUIPO 8

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